Solárny systém v Spojenej škole D. Tatarku v Poprade

Vedenie Spojenej školy Dominika Tatarku v Poprade sa rozhodlo zmodernizovať prípravu teplej vody do školského bazéna. Ten škola naplno využíva v rámci telesnej výchovy a záujmových krúžkov. Ako najvhodnejšie riešenie sa ukázala inštalácia solárnej zostavy.

Spojená škola Dominika Tatarku v Poprade pozostáva zo štvorročného a osemročného gymnázia, päťročného bilingválneho gymnázia aj základnej školy. Navštevuje ju celkovo 1 060 žiakov. Na športové aktivity škola využíva okrem malej a veľkej telocvične aj bazén. Jeho rozmery sú 6 × 12 × 1 m, pričom ide o objem približne 75 m3 vody. Využíva sa na školskú aj mimoškolskú činnosť. Realizujú sa v ňom plavecké krúžky, žiaci sa v ňom učia plávať a pravidelne hrajú vodné pólo. V rámci predmetu telesná výchova využívajú školský bazén všetky ročníky základnej školy okrem štvrtákov a piatakov. V rámci osemročného gymnázia cvičia v bazéne ročníky sekunda, tercia a kvinta.

Spojená škola je zameraná aj na integráciu postihnutých detí, ktoré tiež využívajú možnosti bazéna. Externý prenájom bazéna iným subjektom škola nerealizuje. Zmodernizovať prípravu teplej vody do bazéna sa škola rozhodla už pred šiestimi rokmi. Dôvodom boli neúmerne vysoké úniky tepla cez existujúce rozvody teplej vody. Nové riešenie malo vyhovovať nielen požiadavkám komfortu užívateľov bazéna, ale malo zohľadňovať aj ekonomické aspekty. „Vedenie školy zhodnotilo, že práve solárny systém predstavuje efektívne riešenie,“ potvrdil riaditeľ školy Mgr. Dušan Nebus. Projekt spolufinancovaný Európskou úniou a zo štátneho rozpočtu Slovenskej republiky sa napokon podarilo zrealizovať v januári 2016.

Solárny systém v Spojenej škole D. Tatarku v Poprade

Inštalácia zásobníka teplej vody

Schválený projekt počítal s inštaláciou solárneho systému, ktorý bude schopný s úsporou zabezpečovať ohrev dostatočného množstva teplej vody do bazéna. Vyprojektovaný bol ako doplnkový zdroj energie na ohrev vody. Solárny systém zabezpečuje predohrev vody na približne +30 až +45 °C a dohriatie vody na projektovanú teplotu +55 °C zabezpečí pôvodný plynový kotol, ktorý sa nachádza v kotolni. Solárnu zostavu tvorí 14 plochých solárnych kolektorov Vaillant auroTHERM VFK 145V, solárna čerpadlová stanica, bivalentný zásobník teplej vody a záložný zdroj.

V januári 2016 zhotoviteľ nainštaloval do kotolne bivalentný zásobník Vaillant auroSTOR VIH S 1 500 (s objemom 1 500 l), solárnu stanicu a záložný zdroj. Novoištalovaná zostava bola pripojená k časti už existujúcich rozvodov. Horné pripojenie sa zrealizovalo ako potrubie z oceľových závitových rúr od kondenzačného plynového kotla ako hlavného zdroja tepla. Dolné pripojenie zrealizovali ako potrubie z medených rúr od kompletnej solárnej stanice.

Na strechu budovy (nad kotolňou) sa namontovali solárne kolektory zapojené do série a umiestnené do dvoch solárnych polí.

Solárne kolektory na streche

Na strechu budovy (nad kotolňou) sa namontovali solárne kolektory. Zhotoviteľ ich zapojil do série a umiestnil do dvoch solárnych polí. Sklon kolektorového poľa sa vyhotovil na 45°. „Solárne kolektory sú orientované na juh. Navrhnuté riešenie si nevyžiadalo zvláštne stavebné úpravy. Celkovo 14 kusov kolektorov sme nainštalovali na plochú strechu pomocou kovovej konštrukcie,“ objasnil zhotoviteľ Dušan Ratkoš. Pri montáži sa dodržala vzdialenosť medzi spodnou hranou zásobníka a hornou hranou solárneho panela, ktorá nepresiahla výšku 8,5 m. Celková dĺžka prepojovacieho potrubia (výstup a spiatočka solárneho systému) zároveň nepresiahla 40 m.

Použité ploché solárne kolektory sa vyrábajú v Nemecku. Vďaka ušľachtilým materiálom a novej laserovej technológii zvárania dosahujú vysokú schopnosť absorpcie slnečného žiarenia a z toho vyplýva vysoká účinnosť zariadenia. „Kolektory umožňujú využitie solárnej energie prostredníctvom ich štruktúrovaného skla, ktoré prenáša 91 % slnečných lúčov. Vďaka tomu prinášajú úsporu 60 až 70 % nákladov na prípravu teplej vody,“ zdôvodnil výber Ing. Jaroslav Rehuš.

Solárny systém zaisťuje predohrev vody na približne +30 až +45 °C a dohriatie vody na projektovanú teplotu +55 °C zabezpečí pôvodný plynový kotol.

Efektívna príprava teplej vody

Rozvodné potrubie smerujúce od kolektorového poľa cez solárnu stanicu k zásobníku v kotolni sa realizovalo z medených rúrok. Toto potrubie zhotoviteľ viedol pri podlahe, popri stene kotolne a pri dolnej hrane podhľadu kotolne. Upevnilo sa na steny a stropy pomocou konzol, strmeňov a iným vhodným spôsobom. Nainštalovala sa naň solárna stanica slúžiaca na ovládanie solárneho systému. Riadiaci modul solárnej zostavy registruje a archivuje údaje o množstve získanej slnečnej energie. Dá sa programovať a kontrolovať diaľkovo cez modem pomocou počítača. „Sprevádzkovanie celého solárneho systému trvalo približne týždeň, pričom samotná montáž solárnych kolektorov, solárnej stanice, zásobníka a rozvodov trvala približne dva dni,“ skonštatoval zhotoviteľ František Hvila, ktorý mal na starosti uvedenie solárnej zostavy do prevádzky (spolu s montážnou firmou Dušana Ratkoša).

Solárny systém sa nainštaloval v januári 2016 a ohrev vody do bazéna zabezpečuje od februára 2016. A ako solárny systém funguje v praxi? Pri dostatočnej intenzite slnečného žiarenia začne čerpadlo dopravovať v rôznych výkonových stupňoch solárnu kvapalinu do solárnych panelov, kde preberá tepelnú energiu. Tú ďalej odovzdáva do teplej vody v zásobníku. V zásobníku sa nachádza solárne čerpadlo s plynulo regulovateľnými otáčkami a regulátorom, ktorý zabezpečuje kontrolu všetkých komponentov solárneho systému. Predpokladaná návratnosť inštalovaného solárneho systému je dva až päť rokov, podľa miery spotreby teplej vody v bazéne.

Rozmery bazéna sú 6 × 12 × 1 m, pričom ide o objem približne 75 m3 vody.

TEXT: spracované v spolupráci s Mgr. Dušanom Nebusom, Ing. Jaroslavom Rehušom zo spoločnosti Vaillant Group Slovakia, Františkom Hvilom zo spoločnosti Tatry Alarm a realizátorom Dušanom Ratkošom
FOTO: Spojená škola Dominika Tatarku v Poprade, Vaillant, F. Hvila

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov.